夾爪機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種能抓取更可靠的夾爪機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]抓取是工業(yè)機器人中機械臂系統(tǒng)的常用功能，其一般是通過位于機械臂終端的夾持機構(gòu)配合機械臂的動作來完成。在一些生產(chǎn)線中，需要將零件從傳送帶或工裝上夾取出來，然后組裝到配套的零件上?，F(xiàn)有技術(shù)中，零件抓取通常是采用具有多個夾爪的夾爪氣缸來實現(xiàn)的，比如中國專利CN203510244U公開了一種氣缸套加工機器手輔助上下料機構(gòu)夾具應(yīng)用了一種同類結(jié)構(gòu)的卡爪氣缸。但在某曲軸組裝工藝中，要求夾爪氣缸體積很小，這樣夾爪夾持力有限，可能出現(xiàn)抓取不良，以致抓取物安放的時候位置不準，容易掉落，導致組裝失敗甚至零件損毀。
[0003]因此，有必要提供一種新的機械手夾爪機構(gòu)來解決上述問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種能抓取更可靠的夾爪機構(gòu)。
[0005]本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的:一種夾爪機構(gòu)，包括具有內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面的夾爪基板以及固定于所述夾爪基板外側(cè)面的夾爪氣缸，所述夾爪氣缸設(shè)有至少一個夾爪，所述夾爪氣缸一側(cè)的夾爪基板外側(cè)面上設(shè)有頂緊氣缸，所述頂緊氣缸驅(qū)動一頂緊塊，所述頂緊塊位于所述夾爪氣缸外側(cè)。
[0006]具體的，若干個所述夾爪繞所述夾爪氣缸的輸出軸均勻分布。
[0007]具體的，所述頂緊氣缸和頂緊塊之間通過一頂緊滑塊連接，所述頂緊滑塊包括用于固定所述頂緊塊的推進部以及從所述推進部往所述頂緊氣缸一側(cè)延伸而出的引導部，所述頂緊氣缸外表面設(shè)有用于限制所述引導部沿驅(qū)動方向活動的引導凸脊。
[0008]進一步的，所述一夾爪位于所述頂緊氣缸一側(cè)，所述推進部內(nèi)側(cè)開設(shè)有用于避讓該夾爪的避讓槽。
[0009]具體的，所述頂緊塊前部設(shè)有V形槽。
[0010]具體的，所述夾爪基板一端設(shè)有具有軸孔的凸起。
[0011]進一步的，所述凸起有同軸對稱的兩個。
[0012]采用上述技術(shù)方案，本實用新型技術(shù)方案的有益效果是:采用頂緊氣缸驅(qū)動的頂緊塊在夾爪氣缸夾住的曲軸下方補加一個夾持力，使曲軸不易在夾取位置發(fā)生軸向竄動且夾取運轉(zhuǎn)過程中的位置穩(wěn)定，避免其在運輸或安放過程中掉落。
【附圖說明】
[0013]圖1為夾爪機構(gòu)的立體圖；
[0014]圖2為夾爪機構(gòu)在夾爪基板外翻狀態(tài)下的主視圖；
[0015]圖3為夾爪機構(gòu)在夾爪基板內(nèi)收狀態(tài)下的主視圖；
[0016]圖4為本實用新型夾爪機構(gòu)的仰視圖；
[0017]圖5為凸輪塊的主視圖；
[0018]圖6為轉(zhuǎn)軸座的立體圖；
[0019]圖7為頂緊滑塊的立體圖。
[0020]圖中數(shù)字表示:
[0021 ] 11-連接塊，12-基板，121-第一安裝面，122-第二安裝面，131-翻轉(zhuǎn)氣缸，132-主軸，133-推塊，134-凸輪，135-引導桿，14-轉(zhuǎn)軸座，141-穿軸臺，142-限位臺，15-引導塊，16-氣缸座；
[0022]21-夾爪基板，211-內(nèi)側(cè)面，212-外側(cè)面，213-凸起，22-轉(zhuǎn)軸，23-凸輪板，231-滑槽，2311-直線段，2312-曲線段，24-螺絲微調(diào)件；
[0023]31-定位塊，32-緩沖塊；
[0024]4-夾爪機構(gòu)，41-夾爪氣缸，411-夾爪，42-頂緊氣缸，421-引導凸脊，43-頂緊塊，431-V形槽，44-頂緊滑塊，441-引導部，442-推進部，4421-避讓槽；
[0025]5-曲軸。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0027]如圖1至圖3所示，本實用新型的一種夾爪機構(gòu)，用于機械手的末端，其包括連接塊11、基板12、翻轉(zhuǎn)氣缸131、轉(zhuǎn)軸座14、夾爪基板21、凸輪板23和夾爪機構(gòu)4，連接塊11上方與機械手相固定，連接塊11下方與基板12的第一安裝面121固定，翻轉(zhuǎn)氣缸131固定于第一安裝面121且位于連接塊11側(cè)方，轉(zhuǎn)軸座14固定于基板12第二安裝面121靠近翻轉(zhuǎn)氣缸13的一側(cè)，夾爪基板21通過轉(zhuǎn)軸22樞接于轉(zhuǎn)軸座14上，凸輪板23固定于夾爪基板21的內(nèi)側(cè)面211，夾持機構(gòu)4設(shè)于夾爪基板21的外側(cè)面212，翻轉(zhuǎn)氣缸131具有主軸132，主軸132末端設(shè)有推塊133，推塊133 —側(cè)轉(zhuǎn)動固定有凸輪134，凸輪板23上設(shè)有供凸輪134滑動的滑槽231。由于凸輪134只能在翻轉(zhuǎn)氣缸131的驅(qū)動下沿主軸132方向上往復運動，凸輪板23只能跟隨夾爪基板21繞轉(zhuǎn)軸22進行外翻和內(nèi)收運動，且凸輪134只能被限定在滑槽231內(nèi)滑動，所以當凸輪23往復運動時，凸輪板23只能通過調(diào)整自身的翻轉(zhuǎn)角度來配合凸輪23的運動，因此該機構(gòu)就能實現(xiàn)將翻轉(zhuǎn)氣缸13的直線驅(qū)動動作轉(zhuǎn)化為翻轉(zhuǎn)動作的目的。凸輪134在滑槽231中滑行阻力小，翻轉(zhuǎn)動作流暢，主軸132在驅(qū)動夾爪基座21翻轉(zhuǎn)的過程中也不會發(fā)生硬性的角度偏折，這樣主軸132不易發(fā)生損壞。
[0028]如圖1至圖3所示，翻轉(zhuǎn)氣缸131通過氣缸座16固定于基板12上，氣缸座16 —側(cè)的基板12上設(shè)有引導塊15，引導塊15面向氣缸座16的一側(cè)設(shè)有引導槽(未標出)，推塊133上連接有平行于主軸131的工字形引導桿135，引導槽限制引導桿133在氣缸座16和引導塊15之間并沿主軸131方向直線運動。由于主軸132本身強度有限，在驅(qū)動推塊133的時候可能發(fā)生徑向偏移，這樣使翻轉(zhuǎn)氣缸131與主軸132容易磨損，使用壽命縮短；通過引導桿135使推塊133可以更精確地沿著主軸131的方向移動，這就減少了磨損，提高了機構(gòu)使用壽命。
[0029]如圖5所示，滑槽231包括平滑過渡的直線段2311和曲線段2312，直線段2311方向平行于夾爪基板21正面，曲線段2312從直線段2311往靠近轉(zhuǎn)軸22的方向延伸。當翻轉(zhuǎn)氣缸13主軸131伸出時，凸輪134往直線段2311內(nèi)運動，夾爪基板21外翻到夾取曲軸5的豎直位置。由于直線段2311與夾爪基板21正面平行，凸輪134在直線段2311的行程內(nèi)能確保夾爪基板21與主軸132軸線平行，因此當夾爪基板21在豎直位置時夾持機構(gòu)24可以準確夾取水平放置的曲軸5。
[0030]如圖2、圖3所示，第二安裝面122對應(yīng)凸輪板23內(nèi)收的位置設(shè)有定位塊31，定位塊31下部還設(shè)有緩沖塊32。當凸輪板23帶動夾爪基板21內(nèi)收的時候，凸輪板23會被定位塊31阻擋而到達內(nèi)收行程的終點，這樣可以限制夾持機構(gòu)24內(nèi)收停留的位置正好是令曲軸5軸線垂直的位置，提高的內(nèi)收角度的精度；緩沖塊32起到減弱凸輪板23與定位塊31撞擊力的作用，延長機構(gòu)的使用壽命。
[0031]如圖2、圖3、圖6所示，轉(zhuǎn)軸座14包括從中間凸起的穿軸臺141，穿軸臺141兩側(cè)各設(shè)有內(nèi)凹的限位臺141，夾爪基板21靠近轉(zhuǎn)軸22的一端設(shè)有一對耳形的凸起213，當夾爪基板21外翻到極限時凸起213與限位臺141相抵。夾爪基板21裝配到轉(zhuǎn)軸座14上時，穿軸臺141位于兩個凸起213的中間位置并通過轉(zhuǎn)軸22連接，凸起213限定了與穿軸臺141只能繞轉(zhuǎn)軸22轉(zhuǎn)動，而不能沿軸運動，這樣可以使夾持機構(gòu)4精度提高，不會因為連接不良而抖動，以致于無法夾起曲軸5。若沒有凸起213和限位臺141的作用，由于凸輪134驅(qū)動凸輪板23時，夾爪基板21有順時針轉(zhuǎn)動的慣性，若夾爪基板21轉(zhuǎn)動角度過大，凸輪板23上的滑槽231會對主軸132、推塊133、凸輪134這個整體產(chǎn)生側(cè)向的作用力，加劇主軸132的磨損，使設(shè)備出現(xiàn)卡頓；由于有了凸起213和限位臺141，當夾爪基板21順時針旋轉(zhuǎn)，最終其靠近轉(zhuǎn)軸22 —端的凸起213碰到限位臺141而到達夾爪基板21外翻的極限位置，避免夾爪基板21外翻過量使凸輪板23對主軸132產(chǎn)生沖擊，保障了零件的使用壽命。
[0032]如圖1至圖3所示，凸起213上還穿設(shè)有螺絲微調(diào)件25。凸起213和限位臺141之間的間距決定了夾爪基板21的轉(zhuǎn)角，若零件精密度不夠或磨損引起間距不符合夾爪基板21的轉(zhuǎn)角要求，則需要通過螺絲微調(diào)件25調(diào)整，螺絲微調(diào)件25穿入凸起213的深度可以決定凸起213與限位臺141之間的間距，這樣就可以確保夾爪基板21的外翻極限位置可以滿足夾爪機構(gòu)4夾取曲軸5的實際位置要求。
[0033]如圖4所示，夾爪機構(gòu)4包括固定于夾爪基板21外側(cè)面212的夾爪氣缸41、固定于夾爪氣缸41 一側(cè)的頂緊氣缸42、由頂緊氣缸43直線驅(qū)動的頂緊塊43，夾爪氣缸41具有3個品字形均布的夾爪411。曲軸5由夾爪氣缸41控制三個夾爪41將其一端夾起，然后頂緊氣缸42驅(qū)動頂緊塊43從夾爪41的下方將曲軸5頂住，配合夾爪411對曲軸5產(chǎn)生更大的摩擦力，這樣曲軸5不易從夾爪411之間掉落，頂緊塊43的下部可以確定曲軸5夾緊部位的高度。
[0034]如圖1、圖4、圖7所示，頂緊氣缸42與頂緊塊43之間通過頂緊滑塊44連接，頂緊滑塊44為L形結(jié)構(gòu)并包括互相垂直的引導部441和推進部442，頂緊氣缸42的外表面設(shè)有引導凸脊421，引導凸脊421限制了引導部441的位置使頂緊滑塊42只沿直線運動，推進部442當中設(shè)有用于避讓夾爪411位置的避讓槽4421，這樣頂緊氣缸42動作精度比較高，而且結(jié)構(gòu)緊湊，占空間小。
[0035]如圖4所示，頂緊塊43接觸曲軸5的一面設(shè)為V形槽，在頂緊的同時可以令曲軸5的軸線保持在正確的相對位置，防止整個機構(gòu)運轉(zhuǎn)的時候曲軸5相對位置有過量變動而令組裝失敗。
[0036]以上所述的僅是本實用新型的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種夾爪機構(gòu)，包括具有內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面的夾爪基板以及固定于所述夾爪基板外側(cè)面的夾爪氣缸，所述夾爪氣缸設(shè)有至少一個夾爪，其特征在于:所述夾爪氣缸一側(cè)的夾爪基板外側(cè)面上設(shè)有頂緊氣缸，所述頂緊氣缸驅(qū)動一頂緊塊，所述頂緊塊位于所述夾爪氣缸外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾爪機構(gòu)，其特征在于:若干個所述夾爪繞所述夾爪氣缸的輸出軸均勾分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾爪機構(gòu)，其特征在于:所述頂緊氣缸和頂緊塊之間通過一頂緊滑塊連接，所述頂緊滑塊包括用于固定所述頂緊塊的推進部以及從所述推進部往所述頂緊氣缸一側(cè)延伸而出的引導部，所述頂緊氣缸外表面設(shè)有用于限制所述引導部沿驅(qū)動方向活動的引導凸脊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾爪機構(gòu)，其特征在于:所述一夾爪位于所述頂緊氣缸一側(cè)，所述推進部內(nèi)側(cè)開設(shè)有用于避讓該夾爪的避讓槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾爪機構(gòu)，其特征在于:所述頂緊塊前部設(shè)有V形槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾爪機構(gòu)，其特征在于:所述夾爪基板一端設(shè)有具有軸孔的凸起。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夾爪機構(gòu)，其特征在于:所述凸起有同軸對稱的兩個。
【專利摘要】本實用新型為一種夾爪機構(gòu)，包括具有內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面的夾爪基板以及固定于所述夾爪基板外側(cè)面的夾爪氣缸，所述夾爪氣缸設(shè)有至少一個夾爪，所述夾爪氣缸一側(cè)的夾爪基板外側(cè)面上設(shè)有頂緊氣缸，所述頂緊氣缸驅(qū)動一頂緊塊，所述頂緊塊位于所述夾爪氣缸外側(cè)。本實用新型采用頂緊氣缸驅(qū)動的頂緊塊在夾爪氣缸夾住的曲軸下方補加一個夾持力，使曲軸不易在夾取位置發(fā)生軸向竄動且夾取運轉(zhuǎn)過程中的位置穩(wěn)定，避免其在運輸或安放過程中掉落。
【IPC分類】B25J9-00, B25J9-14
【公開號】CN204505243
【申請?zhí)枴緾N201520113186
【發(fā)明人】呂紹林, 楊愉強, 吳小平, 賀鵬, 丁超, 謝玉明, 徐小武, 吳文峰, 曹德基, 陳長勝
【申請人】蘇州博眾精工科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年2月17日